Question

经测定乙醇的分子式是C₂H₆O，由于有机化合物普遍存在同分异构现象，推测乙醇分子的结构可能是下列两种之一：

Ⅰ.        Ⅱ.

为确定其结构，应利用物质的特殊性质进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，甲、乙、丙三名学生利用如图所示装置进行实验确定乙醇分子的结构。图中量气装置由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度（0~200mL），供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。

（1）学生甲得到一组实验数据；

乙醇的物质的量	氢气的体积（标准状况下）
0.01mol	0.112L

根据以上数据推断，乙醇的结构应为___（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），原因是___。

（2）学生乙认为：为了较准确地测量氢气的体积，除了必须检查整个装置的气密性外，在读取反应前后甲管中液面读数的过程中，应注意___（填序号）。

a.视线与凹液面最低处相平

b.等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数

c.读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平

d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平

（3）学生丙不想通过称取乙醇的质量来确定乙醇的物质的量，那么他还需要知道的数据是___。

Answer

Ⅰ 乙醇和钠反应产生氢气，由表中数据可知0.01mol乙醇与钠反应产生0.005mol氢气，说明1个乙醇分子中只有1个氢原子与其他原子不同，可确定乙醇分子的结构为Ⅰ ac 乙醇样品的密度及体积

【解析】

（1）乙醇的物质的量是0.01mol，生成氢气的物质的量是0.005mol；Ⅰ中有5个氢原子直接与碳原子形成键，有1个氢原子直接与氧原子形成键，Ⅱ中6个氢原子全部与碳原子形成键；与足量的钠反应，若乙醇分子的结构是Ⅰ，则有4种可能情况：①6个氢原子全部反应；②有5个氢原子反应；③只有1个氢原子反应；④都不反应。若乙醇分子的结构是Ⅱ，则只有2种可能的情况：①6个氢原子全部反应；②都不反应。分析实验数据可知，只有1个氢原子被置换出来，显然乙醇分子的结构应为Ⅰ。

（2）在读数时，仰视和俯视都会对读数的准确性造成影响，因此一定要平视凹液面最低处；气体体积受温度影响，应冷却到室温再读取体积；若甲、乙两管液面不相平，则仪器内部的压强与外部大气压不同，会造成误差，因此读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平，故选ac。

（3）如果不直接称取乙醇的质量，可以用量筒或其他仪器量出乙醇的体积，然后其体积乘以密度求出质量，再进一步确定其物质的量，他还需要知道的数据是乙醇样品的密度及体积。